2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第十三章能量量子化含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第十三章5能量量子化[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解熱輻射和黑體的概念.2.初步了解微觀世界的量子化特征，知道普朗克常量.3.了解原子的能級結(jié)構(gòu)．一、熱輻射1．概念：一切物體都在輻射電磁波，且這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射．2．特點：溫度升高時，熱輻射中波長較短的成分越來越強．3．黑體：能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射．二、能量子1．概念：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，這個最小的能量值ε叫能量子．2．大?。害牛絟ν，其中h＝6.63×10－34J·s.3．愛因斯坦光子說：光是由一個個不可分割的能量子組成，能量大小為hν，光的能量子稱為光子．三、能級1．原子的能量是量子化的，量子化的能量值叫能級．2．原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子，光子的能量等于前后兩個能級之差．判斷下列說法的正誤．(1)紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線．(×)(2)黑體一定是黑色的．(×)(3)熱輻射只能產(chǎn)生于高溫物體．(×)(4)當(dāng)原子從能量較高的能態(tài)躍遷到能量較低的能態(tài)時，會放出任意能量的光子．(×)一、熱輻射和黑體輻射1．黑體實際上是不存在的，只是一種理想情況．2．黑體不一定是黑的，只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時看上去才是黑的；有些可看成黑體的物體由于有較強的輻射，看起來還會很明亮，如煉鋼爐口上的小孔．3．黑體同其他物體一樣也在輻射電磁波，黑體的輻射規(guī)律最為簡單，黑體輻射強度只與溫度有關(guān)．4．一般物體和黑體的熱輻射、反射、吸收的特點熱輻射不一定需要高溫，任何溫度都能發(fā)生熱輻射，只是溫度低時輻射弱，溫度高時輻射強．在一定溫度下，不同物體所輻射的光譜的成分有顯著不同．熱輻射特點吸收、反射的特點一般物體輻射電磁波的情況與溫度有關(guān)，與材料的種類、表面狀況有關(guān)既吸收又反射，其能力與材料的種類及入射波的波長等因素有關(guān)黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)完全吸收各種入射電磁波，不反射例1(多選)下列敘述正確的是()A．一切物體都在輻射電磁波B．一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)C．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)D．黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波答案ACD解析根據(jù)熱輻射定義知，A正確；根據(jù)熱輻射和黑體輻射的特點知，一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類、表面狀況有關(guān)，而黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)，B錯誤，C正確；根據(jù)黑體定義知，D正確．例2(多選)關(guān)于對黑體的認(rèn)識，下列說法正確的是()A．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)C．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個空腔就成了一個黑體答案BD解析黑體能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射，這樣的物體稱為黑體，但不一定是黑色的，故A錯誤；黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)，故C錯誤，B正確；如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從空腔射出，就相當(dāng)于吸收了所有電磁波，因此空腔成了一個黑體，故D正確．二、能量子1．普朗克的能量子概念(1)能量子：普朗克認(rèn)為微觀世界中帶電粒子的能量是不連續(xù)的，只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，當(dāng)帶電粒子輻射或吸收能量時，也只能以這個最小能量值為單位一份一份地吸收或輻射，這樣的一份最小能量值ε叫作能量子，ε＝hν，其中h叫作普朗克常量，實驗測得h＝6.63×10－34J·s，ν為電磁波的頻率．(2)能量的量子化：在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值，這種現(xiàn)象叫作能量的量子化．量子化的基本特征就是在某一范圍內(nèi)取值是不連續(xù)的．2．愛因斯坦的光子說光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，這些能量子被稱為光子．頻率為ν的光子的能量為ε＝hν.例3(多選)(2021·江蘇南通中學(xué)期中)對于帶電微粒在輻射和吸收能量時的特點，以下說法正確的是()A．以某一個最小能量值一份一份地輻射或吸收B．輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍C．吸收的能量可以是連續(xù)的D．輻射和吸收的能量是量子化的答案ABD解析根據(jù)普朗克能量子假說，帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，能量的輻射、吸收要一份份地進(jìn)行，故選A、B、D.例4(多選)(2021·西安一中月考)某光源放出波長為500～600nm的各種光子，若已知該光A．2.0×1015 B．3.0×1015C．2.6×1015 D．1.5×1015答案BC解析每秒內(nèi)該光源發(fā)光的能量E光源＝Pt＝1×10－3J，而波長為λ的光子的能量為E光子＝eq\f(hc,λ)，則每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)為n＝eq\f(E光源,E光子)＝eq\f(E光源λ,hc)，代入數(shù)值，得2.5×1015<n≤3.0×1015，故選B、C.三、能級1．能級原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫作能級．2．能級之間的躍遷處于低能級的原子受到高速運動的電子的撞擊，有可能躍遷到較高的能量狀態(tài)，處于高能級的原子是不穩(wěn)定的，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，放出光子．拓展延伸①能級越低，原子越穩(wěn)定．②除受到高速運動的電子的撞擊外，當(dāng)吸收一定大小的光子的能量(等于躍遷前后的兩能級之差)時，原子也能躍遷到高能級．3．原子的發(fā)射光譜(1)光譜特征如圖所示是氦原子的光譜，原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線．(2)光譜分立的原因原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量，等于前后兩個能級之差，因為原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的．例5(多選)下列說法正確的是()A．原子的能量是連續(xù)的，原子的能量從某一能量值變?yōu)榱硪荒芰恐担梢赃B續(xù)變化B．原子從低能級向高能級躍遷時放出光子C．原子從高能級向低能級躍遷時放出光子，且光子的能量等于前后兩個能級之差D．由于能級的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線答案CD解析原子的能量是量子化的，原子從高能級向低能級躍遷時向外放出光子．光子的能量hν＝E初－E末，由于原子的能級是分立的，放出的光子的能量也是分立的，所以原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線，故C、D正確．針對訓(xùn)練(多選)關(guān)于原子的能級躍遷，下列說法正確的是()A．原子從低能級躍遷到高能級要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末兩個能級的能量差B．原子不能從低能級向高能級躍遷C．原子吸收光子后從低能級向高能級躍遷，放出光子后從較高能級躍遷到較低能級D．原子躍遷時無論是吸收光子還是放出光子，光子的能量都等于始、末兩個能級的能量差的絕對值答案CD考點一熱輻射和黑體輻射1．黑體輻射電磁波的波長分布的影響因素是()A．溫度 B．材料C．表面狀況 D．以上都正確答案A解析黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故選項A正確，B、C、D錯誤．2．關(guān)于熱輻射的認(rèn)識，下列說法正確的是()A．熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波B．溫度越高，物體輻射的電磁波越強C．輻射強度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)D．常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色答案B解析一切物體都不停地向外輻射電磁波，且溫度越高，輻射的電磁波越強，A錯誤，B正確；選項C是黑體輻射的特性，C錯誤；除光源外，常溫下看到的物體的顏色是反射光的顏色，D錯誤．3．(多選)下列說法正確的是()A．物體在某一溫度下只能輻射某一固定波長的電磁波B．當(dāng)鐵塊呈現(xiàn)黑色時，說明它的溫度不太高C．當(dāng)鐵塊的溫度較高時會呈現(xiàn)赤紅色，說明此時輻射的電磁波中該顏色的光強度最強D．早、晚時分太陽呈現(xiàn)紅色，而中午時分呈現(xiàn)白色，說明中午時分太陽溫度最高答案BC解析物體在某一溫度下能輻射不同波長的電磁波，A錯誤；鐵塊呈現(xiàn)黑色，是由于它的輻射強度的極大值對應(yīng)的波長段在紅外部分，甚至波長更長，說明它的溫度不太高，當(dāng)鐵塊的溫度較高時鐵塊呈現(xiàn)赤紅色，說明此時輻射的電磁波中該顏色的光強度最強，故B、C正確；太陽早、晚時分呈現(xiàn)紅色，而中午時分呈現(xiàn)白色，是大氣吸收與反射了部分光的原因，不能說明中午時分太陽溫度最高，D錯誤．考點二能量子4．普朗克在1900年將“能量子”引入物理學(xué)，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元．在下列宏觀概念中，具有“量子化”特征的是()A．人的個數(shù) B．物體所受的重力C．物體的動能 D．物體的長度答案A解析依據(jù)普朗克量子化觀點，能量是不連續(xù)的，是一份一份地變化的，屬于“不連續(xù)的，一份一份”的概念的是A選項，故A正確，B、C、D錯誤．5．下列有關(guān)光子的說法不正確的是()A．在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子B．光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實物微粒C．光子的能量跟它的頻率有關(guān)D．紫光光子的能量比紅光光子的能量大答案B解析光是在空間傳播的電磁波，是不連續(xù)的，是一份一份的能量，每一份叫作一個光子，A正確；光子沒有靜止質(zhì)量，也沒有具體的體積，B錯誤；根據(jù)E＝hν可知光子的能量與光子的頻率有關(guān)，紫光的頻率大于紅光的頻率，所以紫光光子的能量比紅光光子的能量大，C、D正確．6．(多選)(2021·重慶一中期中)下列說法正確的是()A．微觀粒子的能量變化是跳躍式的B．能量子與電磁波的頻率成正比C．紅光的能量子比綠光的大D．電磁波波長越長，其能量子越大答案AB解析微觀粒子的能量變化是跳躍式的，選項A正確；由ε＝hν可知，能量子與電磁波的頻率成正比，選項B正確；紅光的頻率比綠光的小，由ε＝hν可知，紅光的能量子比綠光的小，選項C錯誤；電磁波波長越長，其頻率越小，能量子越小，選項D錯誤．7．(2021·湖北武昌實驗中學(xué)期中)某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)為()A.eq\f(λP,hc)B.eq\f(hP,λc)C.eq\f(cPλ,h)D．λPhc答案A解析每個光子的能量ε＝hν＝eq\f(hc,λ)，激光器每秒發(fā)射的總能量為P，則激光器每秒發(fā)射的光子數(shù)n＝eq\f(P,ε)＝eq\f(λP,hc).故選A.考點三能級8．一個氫原子從較高能級躍遷到較低能級．該氫原子()A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量減少答案B解析由原子的能級躍遷規(guī)律知，氫原子從高能級躍遷到低能級時，輻射一定頻率的光子，氫原子能量減少，光子的能量由這兩個能級的能量差決定．故選B.9．(多選)(2021·銀川一中期中)下列關(guān)于氦原子光譜和能級的說法正確的是()A．氦原子光譜中的亮線是由于氦原子從高能級向低能級躍遷時釋放出光子形成的B．氦原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氦原子的能級是量子化的C．原子能量越高原子越穩(wěn)定D．原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷會放出光子，光子能量等于兩個能級之差答案ABD10．(2021·海南中學(xué)期中)一盞電燈發(fā)光功率為100W，假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長λ＝6.0×10－7m，光速c＝3×108m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，在距電燈10m遠(yuǎn)處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每秒通過的光子數(shù)約為()A．2×1017個 B．2×1016個C．2×1015個 D．2×1023個答案A解析功率為100W的電燈每秒產(chǎn)生光能E＝100J，設(shè)電燈每秒發(fā)射的能量子數(shù)為n，E＝nhν＝nheq\f(c,λ)，在以電燈為球心的半徑為10m的球面上，1m2的面積每秒通過的能量子數(shù)n′＝eq\f(Eλ,4πR2hc)≈2.4×1017個．故選A.11．(2021·天津市南開中學(xué)期中)人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺．普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3.0×108m/s，則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是()A．2.3×10－18W B．3.8×10－19WC．7.0×10－10W D．1.2×10－18W答案A解析因每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，所以察覺到綠光所接收到的最小功率P＝eq\f(E,t)，式中E＝6ε，又因為ε＝hν＝heq\f(c,λ)，可解得P＝eq\f(6hc,λt)＝eq\f(6×6.63×10－34×3×108,530×10－9×1)W≈2.3×10－18W．故選A.12．40瓦的白熾燈，有5%的能量轉(zhuǎn)化為可見光．設(shè)所發(fā)射的可見光的平均波長為580nm，答案5.8×1018個解析波長為λ的光子能量為ε＝hν＝heq\f(c,λ)①設(shè)白熾燈每秒輻射的光子數(shù)為n，白熾燈的電功率為P＝40W，則n＝eq\f(ηP,ε)②式中η＝5%是白熾燈的發(fā)光效率．聯(lián)立①②式得n＝eq\f(ηPλ,hc)代入題給數(shù)據(jù)得n≈5.8×1018(個)本章知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模塊綜合試卷(滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1．(2021·宿遷市高一期中)關(guān)于電場強度，下列認(rèn)識正確的是()A．若在電場中的P點不放試探電荷，則P點的電場強度為0B．點電荷的電場強度公式E＝keq\f(Q,r2)表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比C．電場強度公式E＝eq\f(F,q)表明，電場強度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍D．勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同答案B解析電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，A錯誤；點電荷的電場強度公式E＝keq\f(Q,r2)表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與點電荷的電荷量成正比，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比，B正確；電場強度公式E＝eq\f(F,q)只是為研究電場的方便，采用比值法下的定義，所以電場強度的大小與該點所放試探電荷的電荷量不成反比，C錯誤；由F＝qE可知，故D錯誤．2.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，M、N、P是電場中的三個點，則下列說法正確的是()A．P、N兩點電場強度不等，但方向相同B．同一試探電荷在M點受到的靜電力小于在N點受到的靜電力C．同一試探電荷在P點的電勢能一定小于在N點的電勢能D．帶正電的粒子僅在靜電力作用下，一定沿電場線PN運動答案B3.(2021·南通一中期末)如圖所示為某電場中x軸上電勢φ隨x變化的圖像，一個帶電粒子僅受靜電力作用，在x＝0處由靜止釋放，沿x軸正方向運動，且以一定的速度通過x＝x2處，則下列說法正確的是()A．x1和x2處的電場強度均為零B．x1和x2之間的電場強度方向不變C．粒子從x＝0到x＝x2過程中，電勢能先增大后減小D．粒子從x＝0到x＝x2過程中，加速度先減小后增大答案D解析φ－x圖像的切線斜率越大，則電場強度越大，A項錯誤；由切線斜率的正負(fù)可知，x1和x2之間的電場強度方向先沿x軸負(fù)方向后沿x軸正方向，B項錯誤；粒子在x＝0處由靜止沿x軸正方向運動，表明粒子運動方向與靜電力方向同向，靜電力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，C項錯誤；由圖線的切線斜率可知，從x＝0到x＝x2過程中電場強度先減小后增大，因此粒子的加速度先減小后增大，D項正確．4．同一直線上依次有三個點電荷A、B、C，所帶電荷量分別為q1、q2、q3，恰好都處于平衡狀態(tài)，除彼此間相互作用的靜電力外不受其他外力作用．已知A、B間的距離是B、C間的距離的2倍，下列情況不可能出現(xiàn)的是()A．A、C為正電荷，B為負(fù)電荷B．A、C為負(fù)電荷，B為正電荷C．q1∶q2∶q3＝36∶4∶9D．q1∶q2∶q3＝9∶4∶36答案D解析三個點電荷在同一直線上處于平衡狀態(tài)，則一定滿足“兩同夾異，近小遠(yuǎn)大”的關(guān)系，同一直線上位于兩邊的點電荷電性相同并與中間的點電荷電性相反，故A、B正確．判斷電荷量大小關(guān)系時，距離中間點電荷遠(yuǎn)的點電荷的電荷量大于距離中間點電荷近的點電荷的電荷量，根據(jù)庫侖定律，則有eq\f(kq1q2,r122)＝eq\f(kq1q3,r132)＝eq\f(kq2q3,r232)(其中r12為A、B間的距離，r13為A、C間的距離，r23為B、C間的距離)．已知A、B間的距離是B、C間的距離的2倍，則q1∶q2∶q3＝36∶4∶9，故C正確，D錯誤．5．(2021·贛州市期末)在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動變阻器的滑片P向下移動，則下列說法不正確的是()A．電路再次穩(wěn)定時，電源效率減小B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大，電容器極板所帶電荷量減少C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小，電源輸出功率減小D．電源的內(nèi)部消耗功率增大答案C解析由題可知，滑片P向下移動，滑動變阻器的阻值R減小，即電路中的總電阻R總減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的總電流I總增大，電路內(nèi)電壓U內(nèi)增大，路端電壓U外減小，電源的效率η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U外I總,EI總)×100%＝eq\f(U外,E)×100%，即電源效率減小，所以A正確，但不符合題意；燈L1的電流增大，所以L1的電壓U1增大，又路端電壓U外減小，所以燈L2和電容器兩端的電壓U2都減小，所以燈L2變暗，通過L2的電流I2也減小，又總電流增大，所以電流表的示數(shù)增大．電容器兩端電壓減小，由Q＝CU可得，電容器極板所帶電荷量減小，所以B正確，但不符合題意；由B選項分析可知，燈L1的電流增大，所以L1變亮，電壓表測的是電路的路端電壓，所以電壓表示數(shù)減小，電源的輸出功率為P出＝U外I總，路端電壓U外減小，總電流I總增大，所以無法判斷電源的輸出功率變化，所以C錯誤，符合題意；電源的內(nèi)部消耗功率為P內(nèi)＝I總2r，由于總電流I總增大，所以電源的內(nèi)部消耗功率增大，所以D正確，但不符合題意．6.如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，所帶電荷量為Q，板間距離為d，上極板與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地．在兩極板正中間P點有一個靜止的帶電油滴，所帶電荷量絕對值為q，靜電力常量為k，下列說法正確的是()A．油滴帶正電B．油滴受到的靜電力大小為eq\f(4kQq,d2)C．若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則靜電計指針張角減小D．若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則油滴將加速向上運動答案C解析根據(jù)題意知，油滴所受靜電力與重力平衡，電場強度方向豎直向下，故油滴帶負(fù)電，A錯誤；兩極板間的電場為勻強電場，庫侖定律不適用，B錯誤；上極板下移，板間距d減小，根據(jù)C＝eq\f(εrS,4kπd)，U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4kπdQ,εrS)，則E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)，故電場強度E不變，F(xiàn)＝qE，可知油滴所受靜電力不變，油滴靜止不動，根據(jù)U＝Ed可知兩極板間電壓變小，靜電計指針張角減小，故C正確，D錯誤．7.如圖所示，勻強電場的方向平行于O、P、Q三點所在的平面，三點的連線構(gòu)成一個直角三角形，∠P是直角，∠O＝30°，PQ＝2cm，三點的電勢分別是φO＝5V，φP＝11V，φQ＝13V．下列敘述正確的是()A．電場的方向沿QO方向，電場強度大小為2V/mB．OQ連線中點的電勢為6.5VC．電子在P點的電勢能比在Q點低2eVD．沿O→P→Q路徑將電子從O點移動到Q點，靜電力做的功為8eV答案D解析QO間的電勢差為8V，將QO分成8等份，每份的電勢差為1V，如圖所示，若A點的電勢為11V，則OA的長度為3cm.AQ的長度為1cm.根據(jù)幾何關(guān)系可知，PA⊥OQ，故PA故A錯誤；根據(jù)勻強電場等差等勢面的特點，OQ連線的中點電勢為φ＝eq\f(φO＋φQ,2)＝eq\f(5＋13,2)V＝9V，B錯誤；將電子從P移動到Q點，靜電力做功WPQ＝－eUPQ＝－e×(－2V)＝2eV，靜電力做正功，電勢能減小，故電子在P點的電勢能比在Q點高2eV，故C錯誤；靜電力做功與路徑無關(guān)，只與始、末位置有關(guān)，故WOPQ＝WOQ＝－e×(－8V)＝8eV，D正確．8.(2021·大同一中月考)如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線，若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I＝2A對應(yīng)的外電阻是()A．2W，0.5Ω B．4W，2ΩC．2W，1Ω D．6W，2Ω答案A解析因為電源的總功率P總＝EI，所以P－I圖線的斜率表示電動勢的大小，可得電動勢E＝3V．當(dāng)電流I＝3A時，內(nèi)阻熱功率Pr＝I2r＝9W，可得內(nèi)阻r＝1Ω，當(dāng)電流I′＝eq\f(E,R＋r)＝－22×1W＝2W，故選A.二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)9.(2021·湖州二中期末)如圖所示，空間兩個區(qū)域存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ分別為其邊界，OO′為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，則()A．當(dāng)運動到關(guān)于OO′對稱的位置時穿過回路的磁通量向外B．當(dāng)運動到關(guān)于OO′對稱的位置時穿過回路的磁通量為零C．在從dc邊與MN重合的位置運動到回路完全進(jìn)入右邊磁場的過程中，穿過回路的磁通量一直減少D．在從dc邊與MN重合的位置運動到回路完全進(jìn)入右邊磁場的過程中，穿過回路的磁通量先減少后增加答案BD解析正方形閉合回路運動到關(guān)于OO′對稱的位置時，穿過回路的兩個方向相反的磁場面積相等，且磁感應(yīng)強度大小均為B，故穿過回路的磁通量為零，選項A錯誤，B正確；正方形閉合回路在從dc邊與MN重合的位置運動到完全進(jìn)入右邊磁場的過程中，穿過回路的磁通量先減少后增加，選項C錯誤，D正確．10.(2021·江蘇濱海中學(xué)期末)交警使用的某型號酒精測試儀工作原理如圖所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表．當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是()A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大C．酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變答案BD解析由于傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，而酒駕駕駛員吹氣時，酒精氣體濃度變大，R變小，由閉合電路的歐姆定律可知I＝eq\f(E,R＋r＋R0)，U＝E－I(R0＋r)，可知電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，A錯誤，B正確；電源的輸出功率與外電阻R外的關(guān)系圖像如圖所示，由圖可知，當(dāng)R外＝r時電源的輸出功率最大，而酒精氣體濃度增大導(dǎo)致R＋R0減小，若開始時R＋R0>r，則隨著R減小，電源的輸出功率增大，若開始時R＋R0<r，則隨著R減小，電源的輸出功率減小，C錯誤；把R0等效為電源內(nèi)阻的一部分，則|eq\f(ΔU,ΔI)|＝r＋R0.故無論R怎么變，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，D正確．11.(2021·寧德市高二期末)如圖所示，光滑絕緣水平細(xì)桿上套有一個小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q，O、a、b是細(xì)桿垂線上的三點，O在桿上且Oa＝Ob，在a、b兩點分別固定一個電荷量為－Q的點電荷．小球從圖示位置以初速度v0向右運動的過程中()A．速度一定先減小后增大B．加速度一定先增大后減小C．對細(xì)桿的作用力始終保持不變D．電勢能先減小后增大答案CD解析在O左側(cè)，小球受到的庫侖力合力向右，在O右側(cè)小球受到的庫侖力合力向左，小球在向右運動的過程中，在O左側(cè)做加速運動，在O右側(cè)做減速運動，所以小球的速度先增大后減小，A錯誤；根據(jù)電場線的分布情況，電場強度可能先減小后增大，所以小球所受的靜電力可能先減小后增大，則加速度可能先減小后增大，B錯誤；兩個電荷量為－Q的點電荷對小球的庫侖力在豎直方向的分力大小相等，方向相反，所以小球?qū)?xì)桿的作用力等于小球的重力，始終保持不變，C正確；在小球向右運動的過程中，靜電力先做正功后做負(fù)功，所以電勢能先減小后增大，D正確．12.硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點．如圖所示，圖線a是該電池在某光照射強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖(電池電動勢不變，內(nèi)阻不是常量)，圖線b是某電阻的U－I圖像，傾斜虛線是過a、b交點的切線．在某光照強度下將它們組成閉合回路時，下列相關(guān)敘述正確的是()A．此時硅光電池的內(nèi)阻為12.5ΩB．此時硅光電池的總功率為0.72WC．此時硅光電池的效率約為56%D．若把內(nèi)阻為10Ω的直流電動機接到該電池上，電動機的輸出功率為0.4W答案BC解析由圖線a知，此硅光電池的電動勢E＝3.6V，由圖線b知，電阻R＝eq\f(2,0.2)Ω＝10Ω.當(dāng)電阻接在硅光電池上，在某光照強度下U外＝2V，I＝0.2A，由E＝U外＋I(xiàn)r得：r＝8Ω.電池總功率P＝EI＝3.6×0.2W＝0.72W，電池的輸出功率P出＝U外I＝2×0.2W＝0.4W，效率η＝eq\f(P出,P)×100%≈56%，故A錯誤，B、C正確；把內(nèi)阻為10Ω的直流電動機接到該電池上，電動機為非純電阻電路，故電動機的輸出功率小于0.4W，D錯誤.三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13．(6分)(2021·上海市大同中學(xué)期末)某同學(xué)用圖(a)所示的電路測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，R1是滑動變阻器，定值電阻R2＝3Ω.(1)圖(a)中A、B分別是________傳感器、________傳感器．(2)請根據(jù)圖(a)，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖(b)中實物圖補充完整；(3)該實驗中，設(shè)A傳感器的示數(shù)為a，B傳感器的示數(shù)為b，則a關(guān)于b的函數(shù)關(guān)系式為a＝______；(用b、E、r、R2表示)(4)若實驗中得到的兩表的示數(shù)關(guān)系圖像如圖(c)所示，則該電源的電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.答案(1)電壓(1分)電流(1分)(2)見解析圖(1分)(3)E－b(R2＋r)(1分)(4)2.8(1分)1(1分)解析(1)A傳感器與電路并聯(lián)，是電壓傳感器，B傳感器與電路串聯(lián)，是電流傳感器；(2)電路如圖所示(3)把R2看作電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律得U＝E－I(R2＋r)，U＝a，I＝b解得a＝E－b(R2＋r)(4)由題圖(c)知，電源的電動勢E＝2.8V該電源的內(nèi)阻為r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|－R2＝eq\f(2.8,0.7)Ω－3Ω＝1Ω.14．(6分)圖甲為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路．(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻．若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝電表的3mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA.電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω.則R0應(yīng)選用阻值為______Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器．(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖乙電路可以判斷出損壞的電阻．圖乙中的R′為保護電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖甲虛線框內(nèi)的電路．則圖中的d點應(yīng)和接線柱______(填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是：____________________________________________________________________________________________________.答案(1)1535(2)3003000(3)c見解析(每空1分)解析(1)定值電阻和毫安表表頭是并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，電流和電阻成反比．若使用a和b兩個接線柱，量程為3mA，則通過R1、R2的電流為2mA，則通過毫安表表頭和R1、R2的電流比為1∶2，所以電阻比為2∶1，可得R1＋R2＝eq\f(1,2)Rg＝50Ω；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA，通過R1的電流為9mA，電流比為1∶9，可得電阻比eq\f(Rg＋R2,R1)＝eq\f(9,1)，即R1＝eq\f(1,9)(Rg＋R2)，整理可得R1＝15Ω，R2＝35Ω.＝500Ω.若定值電阻R0選擇1000Ω的，則無法校準(zhǔn)3.0mA，所以選用的定值電阻R0的阻值應(yīng)為300Ω，由于最大阻值要達(dá)到3000Ω，所以選用的滑動變阻器R的最大阻值為3000Ω.(3)為準(zhǔn)確地判斷出哪個電阻損壞，d點應(yīng)和接線柱“c”相連；若電流表無示數(shù)，則說明R2斷路，若電流表有示數(shù)，則說明R1斷路．15.(8分)(2021·信陽市質(zhì)檢)如圖所示，一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)．小孔正上方eq\f(d,2)處的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回．若將下極板向上平移eq\f(d,2).求仍從P點由靜止開始下落的相同粒子下落的最大高度．答案見解析解析粒子從小孔正上方eq\f(d,2)處由靜止開始下落到下極板處返回，由動能定理，有mg(eq\f(d,2)＋d)－qeq\f(U,d)d＝0.(2分)電容器極板與電池兩極相連，則極板間電壓不變，將下極板向上平移eq\f(d,2)后，極板間電場強度變大，粒子所受靜電力變大，設(shè)粒子下落距上極板x處返回，由動能定理，有mg(eq\f(d,2)＋x)－qeq\f(U,\f(d,2))x＝0.(3分)聯(lián)立兩式得x＝eq\f(d,4)，(1分)下落的最大高度H＝x＋eq\f(d,2)＝eq\f(3d,4).(2分)16.(12分)(2021·北京市通州區(qū)期末)如圖所示，電路中電源電動勢E＝80V，內(nèi)阻不計，電路中三個定值電阻R的阻值相同．A、B分別為水平放置的平行板電容器的上、下極板，板長L＝90cm，板間距離d＝40cm.在兩金屬板左端正中間位置M處，有一小液滴以某一初速度水平向右射入兩板間，從A板右側(cè)邊緣射出電場．已知小液滴的質(zhì)量m＝2.0×10－3kg，帶負(fù)電，電荷量q＝1.0×10－3C．重力加速度g＝10m/s2，求：(1)平行板電容器兩極板間電壓U的大小；(2)在此過程中液滴電勢能的變化量ΔEp；(3)液滴進(jìn)入電場時初速度v0的大小．答案(1)40V(2)－0.02J(3)9.0m/s解析(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝eq\f(E,2R)·R(2分)代入數(shù)據(jù)得U＝40V(1分)(2)液滴在電場中運動，靜電力做功W＝eq\f(1,2)qU(1分)代入數(shù)據(jù)得W＝0.02J(1分)根據(jù)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系W＝－ΔEp(1分)得ΔEp＝－0.02J(1分)(3)根據(jù)牛頓第二定律，有qeq\f(U,d)－mg＝ma(2分)豎直方向有eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2(1分)水平方向有L＝v0t(1分)聯(lián)立得v0＝9.0m/s.(1分)17．(14分)科技在我國的“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”中發(fā)揮了重要作用，某科研團隊設(shè)計了一款用于收集工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體顆粒的裝置，其原理簡圖如圖所示．固體顆粒通過帶電室時帶上正電荷，顆粒從A點無初速度地進(jìn)入加速區(qū)，經(jīng)B點進(jìn)入徑向電場區(qū)，沿eq\f(1,4)圓弧BC運動，再經(jīng)C點豎直向下進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，最終打在豎直收集擋板上的G點．建立如圖所示坐標(biāo)系，帶電室、加速區(qū)、徑向電場區(qū)在第二象限，偏轉(zhuǎn)電場區(qū)和擋板在第四象限．已知固體顆粒的比荷為10－3C/kg，加速區(qū)板間電壓為U＝2×103V，圓弧BC上各點的電場強度大小相同且為方向水平向右，擋板距離y軸0.2m．不計重力、空氣阻力及顆粒間的作用力，求：(1)帶電固體顆粒離開加速區(qū)的速度大小及圓弧BC的半徑；(2)G點與x軸之間的距離．答案(1)2m/s0.16m(2)0.2m解析(1)從A到B的加速過程qU＝eq\f(1,2)mv2(2分)解得v＝2m/s(2分)從B到C的過程，固體顆粒受到的徑向靜電力提供向心力，qE1＝meq\f(v2,R)(2分)解得R＝0.16m(1分)(2)在C到G過程固體顆粒做類平拋運動，則x＝eq\f(1,2)at2(2分)qE2＝ma(2分)y＝vt(2分)解得y＝0.2m．(1分)18.(14分)(2021·湖北武昌實驗中學(xué)期中)如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的微粒，從a點以大小為v0的初速度豎直向上射入水平方向的勻強電場中，微粒通過最高點b時的速度大小為2v0，方向水平向右，求：(1)該勻強電場的電場強度E的大??；(2)a、b兩點間的電勢差Uab；(3)該微粒從a點到b點過程中速率的最小值vmin.答案見解析解析(1)對微粒受力分析可知，微粒受到豎直向下的重力與水平向右的靜電力，可將其運動分解為豎直方向與水平方向上的兩個分運動，豎直方向上微粒以初速度v0做勻減速直線運b點是最高點，豎直分速度為0，有t＝eq\f(v0,g)，(1分)水平方向上有2v0＝eq\f(qE,m)t，(1分)解得E＝eq\f(2mg,q).(1分)(2)水平位移x＝eq\x\to(v)t＝v0t＝eq\f(v02,g)，(1分)a、b兩點間的電勢差Uab＝Ex＝eq\f(2mv02,q).(1分)(3)設(shè)重力與靜電力的合力為F，其與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(mg,qE)＝eq\f(1,2).(1分)如圖所示，開始一段時間內(nèi)，合力F與速度方向的夾角大于90°，合力F做負(fù)功，微粒動能減小，后來合力F與速度方向的夾角小于90°，合力做正功，微粒動能增大，因此，當(dāng)合力F與速度v的方向垂直時，微粒的動能最小，速率也最小，此時有tanθ＝eq\f(vx,vy)，(1分)而vx＝eq\f(qE,m)t′＝2gt′，vy＝v0－gt′，(2分)聯(lián)立以上各式，得t′＝eq\f(v0,5g)，vx＝eq\f(2,5)v0，vy＝eq\f(4,5)v0，(3分)所以最小速度vmin＝eq\r(vx2＋vy2)＝eq\f(2\r(5),5)v0.(1分)章末檢測卷(五)(滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)1．(2021·深圳中學(xué)月考)現(xiàn)在車輛常安裝GPS(全球定位系統(tǒng))接收器，可用來接收衛(wèi)星發(fā)射的信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位和導(dǎo)航，衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息通過的是()A．激光 B．電磁波C．紅外線 D．紫外線答案B解析GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位和導(dǎo)航，衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是電磁波，故選B.2．(2021·浙江金華第一中學(xué)期中)把長度為l、電流為I的一小段電流元放入某磁場中的A、B兩點，電流元在A點受到的磁場力較大，則()A．A點的磁感應(yīng)強度一定大于B點的磁感應(yīng)強度B．A、B兩點的磁感應(yīng)強度可能相等C．A、B兩點的磁感應(yīng)強度一定不相等D．A點的磁感應(yīng)強度一定小于B點的磁感應(yīng)強度答案B解析由于電流元方向和磁場方向關(guān)系不確定，所以無法比較A、B兩點的磁感應(yīng)強度大小．故選B.3．(2022·賀州市平桂高級中學(xué)高二階段練習(xí))關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是()A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B．只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C．當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流D．若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流答案C解析只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流，A錯誤；若閉合回路的磁通量不發(fā)生變化，則沒有感應(yīng)電流，B錯誤；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流，C正確；若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動，但磁場變化，穿過回路的磁通量就可能發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤．4．(2021·北京四中月考)“風(fēng)云二號”衛(wèi)星發(fā)送回地面的紅外云圖是由衛(wèi)星上設(shè)置的可以接收云層輻射的紅外線的感應(yīng)器完成的，云圖上的黑白程度是由輻射紅外線的云層的溫度高低決定的，這是利用了紅外線的()A．穿透性 B．熱效應(yīng)C．可見性 D．化學(xué)效應(yīng)答案B解析紅外線是不可見光，人眼無法覺察到，所以C錯誤．紅外線的波長長，頻率低，穿透能力較弱，A錯誤．紅外線的主要作用是熱效應(yīng)，物體溫度越高，向外輻射的紅外線越強，正是利用這一性質(zhì)得到紅外云圖的，故B正確，D錯誤．5．(2021·武漢市武鋼三中期中)太陽光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成，對這七種色光的認(rèn)識正確的是()A．紫光的波長最長B．紅光的能量子最強C．七種色光的能量均相同D．紫光的能量子最強答案D解析由電磁波譜可知，紫光的波長最短，A錯誤；由ε＝hν可知，光的頻率越大光子的能量越強，因七種色光中，紫光的頻率最大，則紫光的能量子最強，B、C錯誤，D正確．6．(2021·衡陽市一中期末)如圖所示，圓形線圈在勻強磁場中所做的各種運動中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()答案B解析產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，A、C、D選項中，穿過線圈的磁通量均不變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B選項中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故選B.7．(2021·武漢中學(xué)月考)科學(xué)研究表明，地球自西向東的自轉(zhuǎn)正在變慢，假如地球的磁場是由地球表面帶電引起的，則可以判定()A．地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變?nèi)魾．地球表面帶正電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變強C．地球表面帶負(fù)電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變?nèi)鮀．地球表面帶負(fù)電，由于地球自轉(zhuǎn)變慢，地磁場將變強答案C解析將地球自轉(zhuǎn)等效成環(huán)形電流，地球南極為地磁場N極，由安培定則可知地球帶負(fù)電，地球自轉(zhuǎn)變慢，環(huán)形電流減小，所以地磁場減弱，故選C.8.(2021·岳陽市一中月考)在同一平面內(nèi)有互相絕緣的三根無限長直導(dǎo)線ab、cd、ef圍成一個等邊三角形，三根導(dǎo)線通過的電流大小相等，方向如圖所示．O點為等邊三角形的中心，M、N兩點分別為O點關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對稱點．已知O點的磁感應(yīng)強度大小為B1，M點的磁感應(yīng)強度大小為B2，若撤去導(dǎo)線ef，保持導(dǎo)線ab、cd中的電流不變，則此時N點的磁感應(yīng)強度大小為()A．B1＋eq\f(B2,2) B．B1－eq\f(B2,2)C.eq\f(B1－B2,2) D.eq\f(B1＋B2,2)答案D解析設(shè)每根導(dǎo)線中的電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0，cd、ef中的電流在M點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，設(shè)為B0′，則在O點有B1＝B0，在M點有B2＝2B0′＋B0，撤去導(dǎo)線ef后，在N點有BN＝B0＋B0′，聯(lián)立各式可得BN＝eq\f(B1＋B2,2)，故選D.二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)9.如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方．若帶電粒子飛過小磁針上方的瞬間，小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則帶電粒子可能是()A．向右飛行的正離子束 B．向左飛行的正離子束C．向右飛行的負(fù)離子束 D．向左飛行的負(fù)離子束答案AD解析由小磁針N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)知，粒子束下方磁感線垂直紙面向里，由安培定則可知，小磁針上方的直線電流方向向右，則帶電粒子可能是向右飛行的正離子束，也可能是向左飛行的負(fù)離子束，故A、D正確．10．(2021·浙江寧波中學(xué)月考)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A．做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波B．周期性變化的電場和磁場可以相互“激發(fā)”，形成電磁波C．在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸答案AB解析做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波，A正確；周期性變化的電場和磁場可以相互“激發(fā)”形成電磁波，B正確；在真空中，所有電磁波的傳播速度都是光速c，C錯誤；電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以通過光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以無線傳輸，D錯誤．11．(2021·中山一中期中)如圖所示，在一個足夠大的磁體產(chǎn)生的磁場中，如果導(dǎo)體AB沿水平并垂直于AB方向運動的速度大小為v1，兩磁極沿水平并垂直于AB方向運動的速度大小為v2，則()A．當(dāng)v1＝v2且方向相同時，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流B．當(dāng)v1＝v2且方向相反時，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流C．當(dāng)v1≠v2時，方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流D．若v2＝0，v1的速度方向改為與磁感線的夾角為θ，且θ<90°，v1≠0，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流答案BCD解析當(dāng)v1＝v2且方向相同時，導(dǎo)體與磁極相對靜止，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；當(dāng)v1＝v2且方向相反時，導(dǎo)體做切割磁感線運動，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；當(dāng)v1≠v2時，方向相同或相反時，導(dǎo)體都做切割磁感線運動，都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；若v2＝0，磁極靜止，v1的速度方向改為與磁感線的夾角為θ，且θ<90°，導(dǎo)體做切割磁感線運動，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確．12.(2021·大同一中月考)如圖所示，在方向水平向右、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中垂直于磁場和紙面放入一根電流方向垂直于紙面向外的通電直導(dǎo)線，在以導(dǎo)線為中心，半徑為r的圓周上有對稱的a、b、c、d四個點，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)點的實際磁感應(yīng)強度大于c點的實際磁感應(yīng)強度B．a(chǎn)點的實際磁感應(yīng)強度小于c點的實際磁感應(yīng)強度C．b、d兩點的實際磁感應(yīng)強度方向相同D．b、d兩點的實際磁感應(yīng)強度大小相等答案AD解析用安培定則判斷通電直導(dǎo)線在a、b、c、d四個點處所產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示，電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度和原磁感應(yīng)強度方向相同，實際磁感應(yīng)強度是兩者之和，電流在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度和原磁感應(yīng)強度方向相反，實際磁感應(yīng)強度是兩者之差，所以a點的實際磁感應(yīng)強度大于c點的實際磁感應(yīng)強度，故A正確，B錯誤；b點有向右的勻強磁場，還有電流產(chǎn)生的向下的磁場，疊加后磁感應(yīng)強度的方向向右下，d點有向右的勻強磁場，還有電流產(chǎn)生的向上的磁場，疊加后磁感應(yīng)強度的方向向右上，根據(jù)磁感應(yīng)強度的疊加可知，b、d兩點的實際磁感應(yīng)強度大小相等，方向不同，故C錯誤，D正確．三、非選擇題(本題共5小題，共52分)13．(8分)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗步驟如圖所示．(1)本實驗中，我們通過觀察_____________________________來判斷電路中是否有感應(yīng)電流．(2)通過比較圖甲和圖丙可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個條件是電路要__________________，通過比較圖____________可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個條件是導(dǎo)體要在磁場中做切割磁感線運動．(3)若圖甲中AB棒不動，磁體左右水平運動，電路中______(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流．答案(1)靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)(2)閉合甲和乙(3)有(每空2分)解析(1)實驗時，通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流．(2)題圖甲所示電路是閉合電路，靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；題圖丙所示電路是斷開的，靈敏電流計的指針沒有偏轉(zhuǎn)，說明電路中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流．由此可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個條件是電路要閉合．要得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個條